1. CAPÍTULO COMPUTADORES

Transcrição

1 1. CAPÍTULO COMPUTADORES 1.1. Computadores Denomina-se computador uma máquina capaz de executar variados tipos de tratamento automático de informações ou processamento de dados. Os primeiros eram capazes de realizar apenas simples cálculos (cômputos). Hoje temos os microprocessadores e os microcontroladores que executam o processamento de dados. Um microprocessador é um circuito muito complexo, em forma de circuito integrado, que pode conter entre alguns milhares (Z80) a 7 milhões de transistores (Pentium II). Estes transistores internos constituem os mais diversos circuitos lógicos: como contadores, registradores, decodificadores, e centenas de outros. Estes circuitos lógicos são dispostos de maneira complexa, dando ao microprocessador a capacidade de executar operações lógicas, aritméticas, e de controle. Porém, apesar da sua grande capacidade de processamento, os microprocessadores são desprovidos de dispositivos essenciais para o funcionamento de um sistema. Por exemplo, para se fazer um simples circuito de controle de um elevador seria necessário um microprocessador, memória ROM para o programa, memória RAM para os dados, de uma porta paralela para dar saída aos acionamentos, de outra porta pra receber os sinais digitais dos sensores, de uma porta serial para fazermos as configurações e rodarmos os diagnósticos, de um conversor AD para ler o sensor de carga que informa o peso total das pessoas que entram no elevador, de um temporizador para medir o tempo que a porta deve ficar aberta, dentre outros. Para a realização desse circuito, precisaríamos de uma placa controladora de tamanho razoável e com muitos CI s. Desta forma o circuito seria caro e perderia confiabilidade devido à grande quantidade de componentes, o que seria fatal para qualquer indústria que deseja ser competitiva. Além disso, haveria um processamento demasiadamente sofisticado para o problema proposto. Os Microcontroladores englobam em um único circuito integrado grande parte dos periféricos listados no exemplo acima. Em um microcontrolador, as memórias RAM e ROM, conversor AD, temporizadores, controladores serial e paralelo e a CPU em si são todas integrados em um bloco. 3

2 Por serem compostos apenas de uma peça, eles tem maior confiabilidade, são mais baratos, consomem menos energia, têm a fase de projeto reduzida, além de terem a manutenção facilitada. Ou seja, são muitas as vantagens em relação ao uso de um microprocessador com circuito Hardware e software O hardware é a estrutura física ou o equipamento propriamente dito. Estruturas constituídas por uma série de componentes eletrônicos que, interligados, executam a função do computador. O software é formado por uma série de tarefas que são colocadas ao computador para serem executadas e que recebem o nome de programas. Cada tarefa ou programa é composto de uma série de passos que se denominam instruções. O computador, portanto, é formado pela união do hardware e do software já que nada faz um equipamento ou hardware sem que haja um programa armazenado em sua memória, como também de nada vale um software sem um hardware que o execute. Assim, o computador consiste em um hardware associado a um software. computador = hardware (circuito) + software (programas) Hardware Sendo o hardware toda estrutura física podemos dividi-la em partes tais como as memórias, os periféricos de entrada e periféricos de saída. Periféricos de entrada Teclado Leitora de caracteres (scanner) Chaves Perifericos de saida Vídeo ou monitor Impressora Display 4

3 Periféricos de entrada e saida Pen drive Disk drive (disquete) Unidade de disco (CD / DVD) Modem Tipos de memória ROM Read Only Memory Memória somente de leitura PROM Programable Read Only Memory Memória somente de leitura programável EPROM Eraseable Programable Read Only Memory Memória somente de leitura programável e apagável EEPROM Eletrical Eraseable Programable Read Only Memória somente de leitura programável e Memory apagável eletricamente RAM Random Access Memory Memória de acesso randômico (aleatório) Uma característica importante dos periféricos é a velocidade de operação, pois de nada adianta os computadores possuírem alta velocidade de processamento, se a velocidade dos periféricos é baixa. O conjunto formado pelo computador com os periféricos constitui o que se denomina de sistema de processamento. O controlador lógico programável possui periféricos de entrada e saída um pouco diferente de um computador pessoal, pois, se os analisarmos, veremos que recebem sinais elétricos de sensores, que são processados em base a um programa que lhes foi previamente fornecido e transmitem sinais elétricos nas suas saídas, por outro lado os computadores pessoais recebem informações ou dados e fornecem dados ou informações processadas Software O software corresponde às instruções, comandos ou programas lançados na memória para atender a um determinado objetivo. Podemos distinguir três tipos de software: a) Software de sistema b) Software de programação c) Software de aplicação 5

4 a) Software de sistema Software de Sistema ou Básico são os programas que servem de apoio aos programas que o usuário escreve ou os programas aplicativos. Sistema operacional é um grupo de programas ou rotinas especiais, normalmente interligados ao sistema pelos fabricantes de computadores. é agrupado em módulos para controlar os recursos disponíveis de um equipamento de processamento de dados, ou seja, para tornar seu uso mais fácil, eficiente e seguro. Na realidade, o sistema posto à disposição do usuário, é um software associado a um hardware de modo a oferecer ao usuário recursos de manipulação mais fáceis e eficientes. b) Software de programação Por software de programação entendem-se os programas elaborados pelo usuário, na linguagem Assembler, C++, Visual Basic, Delphi, etc., dita de alto nível, ou na linguagem de Máquina, dita de baixo nível. A Linguagem de Máquina é o nível baixo de processamento, onde as instruções são escritas em código binário puro, isso porque o computador só reconhece, armazena e processa informações na forma binária. Embora a codificação em hexadecimal facilite a ação de escrever um programa, a linguagem Assembler ainda é difícil de ler e entender. Um modo de diminuir essa dificuldade é escrever cada instrução através de uma forma abreviada do seu significado, em mnemônico. As linguagens de alto nível, ao contrário da linguagem de máquina e Assembler, estão voltadas para a área e atividade ou para o tipo de problema a que se propõem resolver. c) Software de aplicação É outra área do software, com uma dimensão muito grande; é a que corresponde aos programas aplicativos ou programas vendidos ao usuário do computador, produzidos por softhouse ou fabricantes de computadores. Os programas aplicativos são programas prontos para serem utilizados e que atendem a um grande número de usuários; podemos destacar entre eles alguns como o Microsoft Office (Word, Excel, Power Point e Acess), Corel Draw, Auto CAD, etc. Alguns desses aplicativos são para usuários que não possuem nenhum conhecimento de programação. 6

5 1.3. Processamento Processamento em rede O processamento em rede permite a operação simultânea de diversos micros assim conectados. Possui um micro com software para operar como mestre e outros como terminais, onde se caracteriza o processamento mestre escravo, com software de gerenciamento da rede característico. As principais características do processamento em rede são: a possibilidade de compartilhamento dos periféricos e programas disponíveis no mestre ou servidor Multiprocessamento É um tipo de processamento em rede, porém com protocolo e hardware bem mais completos. Além de permitir o compartilhamento de arquivos e periféricos, permite também, ao mesmo tempo, o acesso de diversos usuários a um mesmo arquivo, mantendo-os simultaneamente atualizados. 7